手性與手性技術(shù)-1

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1、chirality?handednessΧειρ(Cheir)Learus(L)Dexter(D)①WhatisChirality?左手和右手互為鏡像,既非常相似,又不能重疊,只有對映關系。研究對象所具有的這種類似左右手關系的性質(zhì)稱為手征性,簡稱為手性結(jié)構(gòu)手性(structuralchirality,因結(jié)構(gòu)因素產(chǎn)生的手性)分子手性(molecularchirality,具有手性的分子)The‘mirror-image’flowersofSolanumrostratum.a,Left-styledflowerb,rig

2、ht-styledflower北大后湖附近的一個雙螺旋雕塑左手性常青油麻藤(Mucunasempervirens)豆科,右手性。老莖衛(wèi)矛科剌苞南蛇藤(Celastrusflagellaris),右手性;中間為蘿藦科杠柳(Periplocasepium),右手性人為左手性的常青油麻藤(Mucunasempervirens)金燈藤(Cuscutajaponica),也叫日本菟絲子,淡紅色者為菟絲子的莖,旋花科。右手性。綠葉是另外一種植物蘿藦的葉子。右手性。北馬兜鈴(Aristolochiacontorta),馬兜鈴科,右

3、手性。結(jié)構(gòu)手性的一些例子:人的四肢及感官器官脊椎動物的骨骼結(jié)構(gòu)行星自轉(zhuǎn)大氣氣旋發(fā)電機中的線圈具有轉(zhuǎn)動偏振面能力的礦石晶體(如:石英)賓館中的旋梯螺絲釘,剪刀釘螺衣服外套手套,鞋子圍在頸項上的圍巾分子手性的類型:⑴中心手性的分子:含有手性中心的分子⑵軸手性分子:含有手性軸的手性分子Cn和Dn空間群的所有晶體都是手性分子晶體⑶平面手性分子:含有手性平面的手性分子⑷螺旋手性分子:螺旋型的手性分子手性,是自然界的基本屬性。手性所能描述的事物極其多樣,大至星系旋臂、行星自轉(zhuǎn)、大氣氣旋,小到礦物晶體、有機分子、安培電流、弱相互作

4、用、宇稱不守恒等等沒有手性,就沒有生物的大千世界,當然,也就沒有人類本身。手性在所有生物的發(fā)生,發(fā)展,演變,代謝,繁殖等一切生命活動中起支配作用。只要我們留意就會發(fā)現(xiàn),在我們周圍,手性無處不在。天上飛的,地上跑的,土中長的,水中游的以及肉眼看不見的微生物都是手性的。在人類的日常生活中,天天在和手性物質(zhì)打交道。我們吃有旋光性的面包和肉食,喝有旋光性的飲料,服有旋光性的藥物,穿有旋光性的衣服,用有旋光性的紙張??手性物質(zhì)貫穿于人類生活的方方面面??梢哉f,沒有手性化合物就沒有生物界,就沒有人類本身,也沒有豐富多彩的人類生活

5、。②UniversalityofChirality③ChiralityandtheOriginofLife生命三要素:蛋白質(zhì),糖和脂肪手性的起源:手性小分子的形成對映體過量的產(chǎn)生??絕對不對稱合成不對稱自催化??手性放大1974年,蘇聯(lián)學者證實在遠古時代就存在糖和氨基酸DokladyAkademiiNaukSSSR,1974,215(2),4741977年,有人由糖、硝酸鹽和水汽通過光化學反應合成出氨基酸StudiaBiophysica,1977,63(1),12002年,由氨基酸和糖共同熱解成功產(chǎn)生芳香性氮雜環(huán)化合

6、物AbstractsofPapers,223rdACSNationalMeeting,Orlando,FL,UnitedStates,2002,April7-11最近又報道,氨基酸可以催化糖的直接一步合成TetrahedronLetters,2005,46(19),3363ChemicalCommunications,2005,(15),2047MillerStanleyL.,Science,1953,117,528MillerStanleyL.,J.Am.Chem.Soc.,1955,77(9),2351Morad

7、pourA.,NicoudJ.F.,BalavoineG.,KaganH.B.,TsoucarisG.,J.Am.Chem.Soc.1971,93,23531929,Kuhn和Braun第一次證實圓偏振光能夠誘導旋光活性(用280nm的圓偏振光照射?-溴代丙酸乙酯得到旋光度為0.05o的?-溴代丙酸乙酯KitamuraM.,SugaS.,KawaiK.,NoyoriR.J.Am.Chem.Soc.1986,108,6071SoaiK.etal,Angew.Chem.Int.Ed.2003,42,315-317Asym

8、metricautocatalysis④ChiralityandDrugs兩種立體異構(gòu)體具有不同生理活性的手性藥物表21995年以來替代外消旋體藥物上市的單一對映體藥物表3不對稱催化技術(shù)在醫(yī)藥等領域中的工業(yè)應用表3不對稱催化技術(shù)在醫(yī)藥等領域中的工業(yè)應用(續(xù))在農(nóng)業(yè),食品和香料工業(yè)中使用的部分手性化學品⑤ChiralityandAgricultu

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